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中科云图:探索“无人机+地理空间”行业应用新方案

来源:南方日报  作者:李丹  2018-08-02 09:36:43


利用“河长通”,各类水务专题数据可通过多时态空间信息集成技术实现整合。


试想一下,在不久的将来,足不出户就可以了解到广东这片土地上的情况,可以精确到一米见方的范围。这正是越秀区引进的领军人才、落户广州地理研究所的中国科学院院士周成虎及其团队,正在建设的“广东人口—资源—环境—发展云平台”。

在周成虎院士牵头建设的广东地理科技与文化创新创意产业园中,孵化的企业广州中科云图智能科技有限公司(以下简称“中科云图”),正在小试牛刀,利用其研发的无人机智能控制系统及深度影像处理系统,提供“无人机+地理空间”智能产品及行业应用解决方案。

截至去年12月,中科云图在成立不到半年时间里,凭借团队的科研优势,实现了产业化生产,并签下了400万元的订单。目前,团队的业务和规模都在进一步的拓展中。

上天▶▶为电网巡查装上“天眼”

通过技术的开发,中科云图将“无人机+”地理空间智能产品及行业应用解决方案的应用又拉近了一步。

“在三维建模上点选相应的范围,就可以算出填平某块区域或者挖掘区域所产生的土量。”在通过无人机扫描并完成的某林场高清三维模型上,中科云图总经理潘屹峰用鼠标点选,演示软件的应用操作。

“无论是做智慧城市,还是做国土测绘,这将成为很重要的一部分,通过大数据实现数字化的国土。”潘屹峰表示,该技术的应用将能大大提高国土测绘、规划,以及管理的效率。

除了在测绘方向的探索,目前中科云图的“无人机+”地理空间智能产品已经在电力、水务行业展开了较为深入的研发及应用。

去年7月底,中科云图与广东电网签订了战略合作协议,2017年10月中旬成立了“电力无人智能技术联合实验室”,其打造的“巡线宝”就是在此思路下提供的无人机电网巡视智能化解决方案,将无人机遥感技术应用在电网巡测领域,如同为各种环境的电塔装上了“天眼”。

潘屹峰介绍,巡线宝可以对高压电网、偏远地方的输电线路进行智能化巡视,系统能全自动完成输变配线路的精细化巡视、通道巡视,在降低人力成本的同时,也大大提高了巡视的精度,“巡线宝采集的影像精度,甚至可以看清楚高压线塔上一颗螺帽生锈的情况。”

此外,巡线宝还具有强大的数据处理、分析功能,这可以为解决线网存在的安全隐患问题提供技术支持以及解决方案。例如系统的树障分析软件是基于图像密集点云匹配和立体测图技术,针对输电线路通道导线弧垂建模、树障安全距离分析、交叉跨越距离测量研发的图像分析软件,该软件的系统能够降低树障隐患防范的技术经济门槛,快速发现树障隐患,自动生成树障报告。

潘屹峰表示,合作一年以来,如今“巡线宝”已在广东电网全面推广,可提高约5倍的巡线作业效率,节省30%的人力资源,估计每年可为企业节约成本约2.5亿元。

下水▶▶三维实景数据“绘出”数字流域图

“无人机+”地理空间智能产品的另一款产品“河长通”则观察到了当下河涌治理的“痛点”。目前,中科云图正与越秀区合作,利用“河长通”,通过多时态空间信息集成技术整合各类水务专题数据,建设越秀区智慧水务管理系统,搭建水务专题信息平台。

该平台以三维实景数据为基础,可以实现监控视频数据、水质在线监测数据、多遥感数据、人工巡查数据、无人机巡查数据及空中全景数据的三维可视化分析与管理,同时具备扩展性和兼容性,支持后续基础水务信息数据的集成。

“到时候通过一张数字流域图就可以对河长制的业务信息进行监管了,最终实现时空数据分析与辅助决策。”潘屹峰说。

对于河涌以及水环境的治理,中科云图与周成虎院士及其团队还在进行更加深入的探索。今年6月29日,广东省科学院广州地理研究所与麻省理工学院中国未来城市实验室(以下简称“MIT-CFC”)签订了战略合作协议。

根据协议,双方将集合各自科技优势资源,联合开展地理空间智能、城市健康分析等现有技术在行业内的应用和推广,同时促进双方技术在行业应用过程中的国际化进程。

周成虎表示,通过将“MIT-CFC”团队做微生物的科学家和做城市感应的科学家结合,又与广东省科学院进行合作,接下来将探索利用城市污水来检测城市的环境质量、诊断城市人的消费行为。例如,一个居民区的居民吃的油比较多,那么排污污水的有机物就会多,就可以判断小区居民的生活质量。按照此原理,该技术的应用在未来,将可以为城市环境的污水治理提供新的方法体系。

登云▶▶共享思维“让地理信息触手可及”

中科云图虽然专注于“无人机+”地理信息在行业中的应用,但在潘屹峰看来,这并不是只属于专业人士的技术。在互联网的共享思维之下,中科云图打造了“无人机+地理信息+行业应用”的技术共享平台——“易飞云平台”。

“这个平台的目标就是‘让地理信息触手可及’,降低地理信息的采集、处理和应用门槛。”潘屹峰说。

易飞云平台的无人机智能航测系统可以对用户的地理信息采集任务进行智能的规划。易飞云平台的网页端上,可根据任务区域的地形起伏、影像分辨率、重叠度要求等航摄参数,结合巡检对象、航飞任务特点、飞行能力等作业要求,自动生成适应不同地形、保证安全、满足后期处理要求的二三维一体的最佳飞行方案和航线。

“易飞无人机智能航测系统相当于可以免费在无人机上使用的免费APP,通过APP可以控制飞机自动化作业,然后将自动采集的照片上传到云服务上,就可以创建出720度全景、三维建模等图像。”潘屹峰告诉记者,配合该系统的使用和推广,中科云图还开设了无人机使用的免费培训课程。

未来,易飞云平台还将进一步升级。潘屹峰透露,中科云图正在与华为洽谈合作,计划接入“华为云”,以进一步提高数据处理的算力,让系统的运作更加稳定。

■声音

中国科学院院士、地理信息系统与遥感应用专家周成虎:

大数据时代下地理信息系统迎来新变化

“GIS(地理信息系统)概念的提出到现在不到60年,今天似乎每个人、每一天都在使用GIS。可能如果不用GIS,我们将寸步难行。”周成虎认为,当下是一个重大的科学与技术革新的时代,地球和世界正变得越来越“小”,有线与无线以及各种通信技术之间的相互融合,构成无所不在的信息基础设施,一个“没有空间距离、没有时间差异”的世界正在形成。

随着大数据时代的到来,GIS迎来了新的变化和发展机遇。“GIS是处理和分析空间数据的信息系统。因此,数据及其分析应用是其关键。”周成虎表示,在一切都可以数据化的世界,在一切数据都可以业务化的时代,以数据为核心驱动力的GIS,需要进入新的思维,进行新的技术创新。

“未来没有一个人需要大一统的GIS,而需要GIS无处不在,也就是需要我们GIS重构架构体系。”周成虎认为开放式、分析型的智能GIS应该是下一代GIS软件架构体系。“要像苹果APP Store一样,建立GIS APP Store。”在周成虎看来,通过对接需求的方式,可以将地理信息产业体系以及地理信息科学研究推向各行各业、各个方面。

“很多时候新兴产业是看不见的,只能通过培育起来才有可能看见。”周成虎认为,中科云图目前的成果也就是让地理信息产业被更好理解和发现机会。

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